利用委托实现异步

步骤

（1）同步方法

（2）定义类型与同步方法一致的委托

（3）定义委托变量，与同步方法绑定

（4）调用委托的BeginInvoke（）和EndInvoke（），从而实现异步调用同步方法的效果

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public IAsyncResult BeginInvoke(int p1,out double p2,ref bool p3,AsyncCallBack callback,object AsyncState)

1. 头几个参数是同步方法的参数
2. 倒数第二个参数是一个委托，类型是 delegate void AsyncCallBack(IAsyncResult ia);如果被封装的同步方法异步执行结束后，想自动调用某个方法CallbackMethod，则可以将该方法作为倒数第二个参数的实参；如果不需要回调任何方法，则倒数第二个参数为null。
3. 最后一个参数是异步方法和回调方法之间通信的媒介。如果异步方法无回调函数，则最后一个参数也为null；若有回调函数，那么，如果回调函数需要什么参数，可以打包成一个对象，作为倒数最后一个参数的实参。回调函数内部使用时，需要先进行类型转换。
4. 返回一个结果，由接口IAsyncResult引用指向。它相当于一个监控，当异步方法被调用，未等执行完毕就先返回，执行后续的代码。在需要的时候，可以通过监控来等待异步方法执行完毕或获取异步方法的运行结果。

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    //
    // 摘要:
    //     表示异步操作的状态。
    [ComVisible(true)]
    public interface IAsyncResult
    {
        bool IsCompleted { get; }
        WaitHandle AsyncWaitHandle { get; }
        object AsyncState { get; }
        bool CompletedSynchronously { get; }
    }

IsCompleted：监控结果.IsCompleted；如果是true，表示异步方法已经执行完毕。

AsyncWaitHandle：调用它的WaitOne(int times)方法，可以让线程等待异步方法执行完成若干时间。

AsyncState就是BeginInvoke()的最后一个参数，是传递给回调函数的“信息”。

CompletedSynchronously：如果异步方法很短，可能在返回监控IAsyncResult之前就已经执行结束，这时候，虽然是异步调用，但是仍旧是同步完成的。此时该变量等于true。

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public 返回值 EndInvoke(out double p2,ref bool p3,IAsyncResult ia )

1. 头几个参数是同步方法的参数，最后一个参数是BeginInvoke()的返回值。
2. EndInvoke()的返回值是异步方法的返回值，假设异步方法的返回值是int,则 int res = EndInvoke();如果异步方法无返回值，直接EndInvok()；即可。
3. EndInvoke()是阻塞式的，如果异步方法尚未完成，则会阻塞主调线程，直到异步方法执行完毕。
4. EndInvoke()会在线程池中清理完成的异步方法，所以务必只要调用了BeginInvoke()，就要调用EndInvoke()；
5. 如果异步方法在执行过程中抛出异常，会在EndInvoke()抛出，所以，如果异步方法可能抛出异常，在EndInvoke()中捕获即可。
6. EndInvoke()只需要传入out参数，其他参数无需传入。

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 示例：

（1）如果异步方法无回调函数，BeginInvoke()的最后两个参数设为null即可。

（2）如果异步方法有回调函数，且回调函数无需从外界获取额外的信息，则将回调方法写好，然后作为BeginInvoke()的倒数第二个参数即可；补充：虽然回调函数的参数是IAsyncResult ia，但 是无需将异步方法的BeginInvoke()的返回监控传入，只要将回调函数当做参数，异步方法完成后就会自动执行回调方法。

最后一个参数是null。

（3）如果异步方法有回调函数且需要外界“给”一些额外信息，我们可以把额外信息封装成一个对象如【元组】传入。在编写回调函数时，使用前先向下转型，然后进行使用。

class Program
{
    public delegate void GetMessageDelegate();
    static GetMessageDelegate GetMessageHnadle;
    static void Main(string[] args)
    {
        GetMessageHnadle += GetMessage;
        GetMessageHnadle.BeginInvoke(CallBackMethod, null);
        Console.Read();
    }

    public static void CallBackMethod(IAsyncResult ia)
    {
        Console.WriteLine("i am callback");
    }

    public static void GetMessage()
    {
        Console.WriteLine("Data was received successfully.");
        Thread.Sleep(1000);
    }
}

class Program
{
    public delegate void GetMessageDelegate();
    static GetMessageDelegate GetMessageHnadle;
    static void Main(string[] args)
    {
        GetMessageHnadle += GetMessage;
        GetMessageHnadle.BeginInvoke(CallBackMethod, "我是异步方法传入回调函数的信息。");
        Console.Read();
    }

    public static void CallBackMethod(IAsyncResult ia)
    {
        Console.WriteLine("i am callback");
        Console.WriteLine(ia.AsyncState as string);
    }

    public static void GetMessage()
    {
        Console.WriteLine("Data was received successfully.");
        Thread.Sleep(1000);
    }
}

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等待异步方法完成的三种方式

1.

while(ia.IsCompleted == false)
{
        waiting....
}

2.

ia.AsyncWaitHandle.WaitOne(100);

3.

EndInvoke();

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 获取异步方法结果的地点

 调用EndInvoke()需要委托和监控IAysncResult。

1.如果调用异步方法的主线程，需要获取异步的结果或等待异步方法的完成，那么可以在主调方法中调用EndInvoke()；

2.如果不care异步方法是否执行结束，也无需等待其完成，可以在回调方法中调用EndInvoke();

class Program
{
    public delegate string GetMessageDelegate();
    static GetMessageDelegate GetMessageHnadle;
    static void Main(string[] args)
    {
        GetMessageHnadle += GetMessage;
        GetMessageHnadle.BeginInvoke(CallBackMethod, "我是异步方法传入回调函数的信息。");
        Console.Read();
    }

    public static void CallBackMethod(IAsyncResult ia)
    {
        AsyncResult ar = ia as AsyncResult;
        GetMessageDelegate del = ar.AsyncDelegate as GetMessageDelegate;
        Console.WriteLine(del.EndInvoke(ia)); 
        Console.WriteLine("i am callback");
        Console.WriteLine(ia.AsyncState as string);
    }

    public static string GetMessage()
    {
        Console.WriteLine("Data was received successfully.");
        Thread.Sleep(1000);
        return "异步方法执行完毕";
    }
}

尽管IAsyncResult接口没有委托对象的引用，而向下转型得到的AsyncResult类对象却有委托对象的引用。

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番外

异步方法的回调函数的参数是IAsyncResult类型，只要将异步方法的函数名作为BeginInvoke()的倒数第二个参数即可，监控会自动传入回调函数的！在回调函数中，可以对监控类型转换，能够得到外界传递给回调函数的“信息”，异步方法的委托。

异步方法和回调函数是完全独立的，可以理解成语法糖。

其实不调用EndInvoke()时，异步方法可能已经执行完成，EndInvoke()只是取出运行结果，填充out参数和清理线程池而已。

开启一个线程，线程内容：检测标志位ContinueFlag，若为true，则一直循环执行方法M1。 等价于 ==》 利用M1的委托异步执行M1，M1的回调函数里面检测ContinueFlag，若为true，继续调用M1。

这就是C#异步服务器的API的原理。

(1)

Thread ----> Fun(int a);

等价于

Action<int> delegateVar += Fun;

delegateVar.BeginInvoke(10,null,null);

可以在回到方法中执行EndInvoke();

也可以在主调方法中执行EndInvoke();

(2)

Thread ----> while(true) { Fun(int a); }

等价于

把Fun封装成异步方法，回调函数中再次调用Fun。